Pengolahan citra berwarna adalah analisis, transformasi, dan interpretasi data visual yang disajikan dalam warna. Hal ini dapat menghasilkan berbagai hasil dari konversi skala abu-abu dari gambar hitam putih ke analisis rinci informasi yang terkandung dalam foto yang diambil oleh teleskop. Pemrosesan citra digital dapat melibatkan penggunaan berbagai program serta aktivitas manual yang dilakukan oleh orang-orang dengan keterampilan pemrograman. Penelitian dan pengembangan di bidang ini sedang berlangsung di fasilitas di perusahaan swasta maupun institusi akademik.
Ada sejumlah aplikasi untuk pemrosesan gambar berwarna. Dalam akuisisi gambar, di mana gambar benar-benar diambil, apakah itu dilakukan untuk film atau disimpan pada perangkat digital, kesalahan dapat merayap masuk, atau mungkin perlu untuk menganalisis gambar dalam beberapa cara untuk mengumpulkan informasi yang berarti. Misalnya, dalam pencitraan resonansi magnetik, komputer harus mengambil output dari MRI dan menyediakannya dalam bentuk yang terlihat bagi pengguna, suatu bentuk pemrosesan. Program ini juga dapat melakukan aktivitas seperti area pengkodean warna pada pemindaian untuk menambah kontras dan visibilitas.
Beberapa gambar berwarna memerlukan koreksi beberapa bentuk sebelum siap digunakan. Pemrosesan gambar seperti ini dapat berkisar dari pemotongan untuk mendapatkan gambar yang lebih menarik secara visual hingga koreksi warna manual pada gambar yang rusak atau rusak. Hal ini terjadi untuk mempersiapkan gambar untuk publikasi dan distribusi; foto langsung dari kamera mungkin tidak sesuai untuk tujuan penggunaan. Persiapan gambar untuk publikasi juga dapat mencakup konversi ke pola warna yang digunakan pada printer, seperti skema warna RGB yang digunakan dalam pencetakan offset untuk menghasilkan gambar berwarna.
Selain berguna untuk menyiapkan gambar untuk didistribusikan, pemrosesan gambar berwarna dapat digunakan untuk analisis. Para astronom, misalnya, menggunakan gambar ruang yang mereka kumpulkan dengan teleskop, balon, dan satelit untuk membuat pengamatan penting tentang alam semesta. Mereka mungkin beralih ke perangkat lunak pengolah gambar berwarna otomatis untuk membantu mereka memilih target yang menarik dan menyoroti fenomena yang mungkin mereka lewatkan dengan melihat gambar. Program lanjutan juga dapat terlibat dalam aktivitas seperti menghitung objek dalam gambar, atau memberikan informasi tentang area spektrum mana yang ada.
Penanganan gambar berwarna bisa lebih kompleks daripada hitam putih, dari perspektif pemrosesan. Dalam pemrosesan gambar berwarna, alat seperti pemfilteran dan pelapisan mungkin diperlukan untuk membersihkan noise yang mengaburkan warna, kejernihan, atau fungsi gambar. Alat-alat ini digunakan dalam segala hal mulai dari pemulihan foto-foto bersejarah hingga pemrosesan hasil pengujian dengan komponen pencitraan.